民用旋翼无人机在武警部队典型场景的运用探索
民用旋翼无人机在武警部队典型场景的运用探索
原创
周彦明 赵江峰
中国军融智库
2025年05月31日 17:54
北京
103人
民用旋翼无人机在武警部队典型场景的运用探索周彦明 赵江峰
【摘要】相比军用大中型无人机,民用旋翼无人机以成本低廉、操作简单、低空悬停等优势更适合武警部队遂行任务。本文探讨民用旋翼无人机在武警部队典型场景中的应用,分析其在情报侦察、通信中继、目标指示与评估等指挥层面的作用,阐述面临的挑战及应对策略,旨在提高武警部队作战效能与指挥效率,进一步推动民用旋翼无人机在武警部队典型场景中的运用。
【关键词】民用旋翼无人机|武警部队|指挥|运用探索
随着科技的进步,特别是5G、人工智能、云计算、大数据等技术与无人机不断融合,无人机通信自组网、自动避障等关键技术日益成熟,已具备生存能力强、战斗容错性高、作战效费比高等显著优势。武警部队作为维护国家安全和社会稳定的中坚力量,在执行任务中对高效的指挥链路和作战效能有着迫切的需求。民用旋翼无人机以其垂直起降、悬停、小范围快速机动飞行,对起降场地要求低等优势,为武警部队典型场景中优化指挥链路、提升作战效能提供了新的途径和手段。
一、民用旋翼无人机在武警部队典型场景中的应用
(一)在执勤场景中的应用
民用旋翼无人机具有“悬停俯视、广域侦测、全局监控”的特点。特别是配备热成像传感器、可见光传感器和数码变焦摄像机,可对局部区域实施动态感知,发现可疑目标后可以动态锁定,智能跟随。在执勤巡逻方面:将无人机巡航路线、侦察角度、重点区域等进行预先设置,由应急小组控制起飞频次,重点对哨兵难以观察到的角落、重要出入口等进行多方位、多角度的实时侦察监控、对目标周边情况进行抵近侦察,对哨兵履职情况进行互控。在实时追踪方面:当发生犯人逃跑等执勤突发事件时,旋翼无人机具有起飞准备快、飞行速度高、监控区域广、不受地形限制等优势,可快速到达任务区域实施搜索侦察,便于指挥员从空中视角俯瞰搜索区域,并进行指挥与决策。
(二)在处置突发社会安全事件场景中的应用
突发事件,是指突发多变并具有一定规模,需要立即采取应急处置措施的事件。旋翼无人机因携带方便、操作简单、原地悬停等特点可在处置行动中发挥广泛作用。在处置行动展开前:此时,处置分队尚未到位或展开部署,侦察人员可携带旋翼无人机先期抵达处置现场,对现场进行“无死角”侦察。通过搭载公安“云搜”“智鉴”人脸对比模块,统计聚集人员数量,分析年龄分布、性别比例等基础数据,识别和统计闹事人群手中的器械,评估现场危险等级,为指挥员定下决心提供实时数据。在处置行动展开后:旋翼无人机搭载强声、强光模块,通过强声或强光辅助驱散队实施驱散;搭载抛投模块,在指定区域精准投放催泪弹或爆震弹,助力驱散行动;搭载信号干扰模块,对现场进行定向电磁干扰,阻断不良信息传递;搭载喊话器引导人群从疏出阻入通道撤离。通过跟踪引导的方式,引导抓捕分队对闹事骨干进行抓捕,此外,还应全程对任务区域进行不间断监控、录像、拍照等,收集证据。
(三)在防范和处置恐怖活动场景中的应用
处置恐怖活动行动作战区域环境陌生、地形复杂,单纯依靠人力不仅耗时耗力且容易出现盲区和缝隙,甚至出现不必要的人员伤亡。利用旋翼无人机配备红外热成像、高清摄像、人脸识别等技术能够有效解决上述问题。在搜索行动中:对面积狭小的区域,主要指院落、房屋、山洞、楼道楼梯等地形,使用微型旋翼无人机,对藏匿点构造、暴恐分子数量、武器携带情况进行侦察,必要时在空中隐蔽地对目标进行标记,引导突击队员实施精准打击。对面积较大区域,利用旋翼无人机携带的红外热成像仪对任务区进行不间断搜索,解决单纯依靠人力难以迅速、全面、有效搜索的问题。在狙击行动中:2017年伯克利大学就已经研制出1/4手掌大的微型无人机Stinger,它自带小型炸弹(3克炸药),采取“人工智能+面部识别”技术,不仅可对目标进行侦察,可依令进行360度方向高速攻击。此外,在发现暴恐分子布置的疑似爆炸物时,可利用旋翼无人机近距离侦察,情况紧急时,也可利用旋翼无人机进行排除或者转移爆炸物。
(四)在抢险救援场景中的应用
灾害事故发生后,可能出现因地面交通受阻、通信中断等不利条件导致救援人员一时难以到达救灾区域或通信失联等问题。旋翼无人机凭借无需借助公网通信、不受地形限制、飞行灵活等优势被广泛应用。在受阻区域的救援行动:民用旋翼无人机能够轻松飞越废墟,洪流等障碍区域,利用生命探测仪快速搜寻幸存者,利用光学相机拍摄受灾全貌,为救援队伍精准定位救援重点区域与规划路线提供关键依据。同时,其还能实时回传灾区图像,便于指挥机构高效调配资源,甚至可携带少量急救物资投递给被困人员,有力提升救援的响应速度与精准度。在危险区域的救援行动:在处置危化品泄漏、油气储备罐爆炸等事件中,往往伴有烟雾遮蔽视线、火灾阻碍行动路线,现场情况不明、危险系数高,贸然派人员深入现场一线风险较大等实际问题。此时,可操作挂载侦毒试管的旋翼无人机进入沾染区域,完成现场采样。地面救援分队在挂载红外镜头的旋翼无人机引导下,能够快速定位现场幸存者并精准施救。
(五)在海上维权场景中的应用
当前,海军猎装的航母舰载、两栖舰载、驱护舰载、潜射、岸基远程等各型无人机均已得到实践运用,集装箱无人机、跨介质无人机、空投小型无人机等类型装备正在快速发展。相比固定翼、折叠翼无人机在海军部队执行侦察监视、火力打击、反潜作战等领域大展身手,旋翼无人机在海警部队维权执法方面亦有广泛市场。在海上维权方面:在争议海域,通过定期巡航,能够及时发现他国船只非法越界行为,及时向海警船只发出预警,并引导海警船只制止他国船只侵权行为。当我海警船只距离他国侵权船只较远时,可以利用旋翼无人机搭载大功率喊话器快速到达事发海域,通过喊话驱离非法越境船只。在海上执法方面:旋翼无人机能够长时间在特定海域盘旋、悬停,利用搭载的高清光学相机和热成像仪,对非法捕捞、违规倾倒污染物等行为进行清晰拍照、录像,记录违法证据,为后续执法行动提供给有力支撑。当执法船只执法时,旋翼无人机可以升空配合,在空中提供俯瞰视角,引导执法船只精准拦截违法船只,还能对执法过程进行全程记录,保障执法公正性。此外,当遇到渔民落水或其他需要及时救援的情况时,大型旋翼无人机可以迅速起飞,采取挂载救生绳索、坐带、救生圈等方式第一时间将落水人员或海上被困人员救起,并转移至安全区域,极大地缩短了海上救援落水与被困人员的救援时间,提高了救援的效率。
二、民用旋翼无人机在武警部队典型场景中的辅助指挥
(一)协助情报侦察
作为空中的“侦察尖兵”,民用旋翼无人机不仅在时间上提高了侦察的效率,而且在空间上、手段上创新了侦察的样式。一是拓宽了情报侦察的范围。旋翼无人机能够深入到侦察人员难以抵达或存在高风险的区域,将实时的图像、视频和各种数据源源不断地传回指挥机构。便于指挥员及时察觉潜在的威胁和机遇,并调整作战计划。二是丰富了情报侦察的手段。除了常见图像、视频侦察外,还可以利用大中型旋翼无人机搭载大疆的云哨“便捷单元”接收器对敌(对)方使用的无人机进行有效反制。云哨系统作为一种无人机探测系统,它的“便捷单元”能够在2秒内获取周围范围5公里内的各类主流民用无人机的航向、高度、速度及飞手的位置信息,便于对敌(对)方无人机操作手采取行动。三是减轻了情报侦察的难度。微型旋翼无人机功能齐全,机身装有微型激光感应器,可以自主的躲避障碍物。如国产“蜂鸟”无人机,具有水平摄像头、45度摄像头、热成像摄像头、光流摄像头、激光传感器等器件,所有摄像头均可实现高清图像实时传输,可靠图传距离达2公里,可以在多种环境下进行侦察,在GPS信号覆盖的区域,可实现自主航线飞行。
(二)辅助通信保障
在山地、丛林地等地形复杂的任务区域,通信信号容易受到山体阻挡、植物干扰而中断,严重影响指挥机构与一线部队之间的信息传递。构建临时稳定的通信系统尤为重要,利用旋翼无人机搭载相关通信设备可以有效解决这一问题。一是构建通信中继。民用旋翼无人机搭载通信中继后,采取系留的方式,成为空中的“通信桥梁”,建立起稳定可靠的通信链路。便于指挥机构能够实时掌握一线部队的行动进展、人员状况和战场环境等信息,并及时下达指令,有效避免因通信不畅而导致的指挥混乱和协同失调的问题,极大地提高了部队的指挥效率。二是组建通信网络。在丛林地、山地等公网信号较弱、地面信号难以传递的区域,通过多架系留式无人机搭载通信设备的方式进行组网通信,扩大信号覆盖面积及信号强度。并通过调整旋翼无人机的高度、通信设备的功率来拓展通信范围。三是自适应通信频段。为适应复杂的电磁环境,旋翼无人机所搭载的通信设备具备多频段通信能力,能够在不同频段自适应切换,确保通信的稳定性和可靠性。例如在复杂电磁干扰的区域,操作人员可通过操作通信中枢,切换到相对稳定的频段,维持通信的正常进行。
(三)目标识别指示与效果评估
处置行动中,现场环境复杂,发现闹事人员或暴恐分子时,由于受现场通行条件的影响,处置力量一时难以进行处置。此时可借助无人机进行目标识别、追踪、引导打击或抓捕,并对效果进行评估。一是智能目标识别与定位。通过引接公安“天网”“雪亮”工程并运用图像识别算法和高精度定位系统,旋翼无人机能够在复杂环境中快速准确识别各类目标,并确定其精确位置。例如在城市环境中,能够从众多建筑物和人员中精准识别出隐藏的危险目标。二是危安目标追踪与引导打击。旋翼无人机可为抓捕分队或狙击小组提供准确的目标引导,确保抓捕或狙击行动能够精准抓捕或精准命中目标,避免丢失抓捕对象或者减少对周边环境的附带损伤。三是目标毁伤效果智能评估。在独立建筑物或山洞展开反恐行动时,在火力打击行动结束后,旋翼无人机能够第一时间抵达现场,利用先进的图像分析和数据处理技术,对目标的毁伤效果进行量化评估。通过对比打击前后的目标特征,如建筑物的结构完整性、车辆的行驶能力等,生成详细的毁伤报告,为指挥员的决策提供精确的数据支持。
三、民用旋翼无人机在武警部队典型场景中运用面临的挑战及应对
(一)电磁干扰问题与应对策略
在多变的战场环境中,电磁环境异常复杂。敌方的电磁干扰设备,任务区域的各类通信设施以及自然环境中存在的电磁噪声等,都会对民用旋翼无人机的通信和飞行控制系统产生严重的电磁干扰。这种干扰可能导致无人机与指挥中心之间的通信中断,数据传输出现错误、丢失或延迟,甚至可能导致无人机的飞行姿态失控,严重影响其在指挥链路中的正常运行和辅助作战指挥的效能,对任务的顺利执行构成巨大威胁。对此,硬件设计上应采用电磁屏蔽材料防护关键电子部件,优化电路与天线布局,增强电磁兼容性。同时研发电磁干扰监测定位技术、安装传感器实施监测,发现干扰源后,自动调整通信频率,增加信号功率或采用跳频通信等手段,保障通信与数据传输稳定,确保无人机在复杂电磁环境下正常作业。
(二)续航荷载能力问题与应对策略
目前市面上的民用旋翼无人机,受限于电池技术和机身结构设计,续航时间普遍较短,一般在30分钟至2小时之间,难以满足武警部队在一些复杂行动中长时间持续作业的需求。这意味着在执行长时间巡逻、侦察和监控等任务时,需要采取频繁更换电池或出动多架无人机进行接力的方式满足全时作业的要求,不仅增加了操作的复杂性和成本,而且可能影响任务的连续性。此外,民用旋翼无人机的荷载能力有限,无法携带更多、更大或更先进的侦察和通信设备及武器,这一定程度上限制了其功能的拓展和作战效能的提升,使其在面对一些复杂任务时显得力不从心。对此,应加大无人机电池技术研发投入,开发氢燃料电池、锂硫电池等高能长效电池,突破瓶颈;从动力系统与飞行构造改进,采取高效动力电机和螺旋桨,优化机身减轻重量,提高载重,使无人机能够携带更多的先进设备满足不同任务需要,将民用旋翼无人机“准军事化”。
(三)恶劣天气适应问题与应对策略
民用旋翼无人机在极端天气条件下,如暴雨、暴雪、沙尘、强风等,其性能会受到严重的削弱。暴雨可能会影响无人机的电子设备正常工作,甚至导致短路故障;暴雪会降低无人机的能见度,影响飞行安全;沙尘会侵蚀无人机的机械部件和电子元件,增加故障发生的概率;强风则会使无人机的飞行稳定性大幅下降,甚至可能将其吹离预定航线或失控坠毁。在这些恶劣天气下,无人机的飞行可靠性和稳定性大打折扣,严重制约了其在指挥链路中的正常使用,难以保证任务的顺利执行。对此,针对不同恶劣天气优化设计无人机。选用耐高温、高寒、腐蚀、沙尘及防水防潮的机身材料,保障极端天气下结构与性能稳定;对电子设备密封、防水、防潮、抗震,高温配散热、低温用耐寒电池和元件;开发智能自适应飞行控制算法,依据实时气象自动调整飞行参数,提升恶劣天候飞行稳定性和安全性,保障指挥链路稳定运行。
四、结语
民用旋翼无人机在武警部队典型场景的运用中展现出了广阔的应用前景和巨大的发展潜力。在情报侦察、通信保障、目标指引与效果评估等方面作用关键,能够优先提高作战和指挥效能,助力维护国家安全和社会稳定。但面临电磁干扰、续航与载荷、恶劣天气适应等挑战。通过针对性策略,加强技术研发与创新,优化性能与方案,有望克服困难,使民用旋翼无人机在武警部队典型场景中的运用更加成熟高效,成为武警部队重要力量和手段,为维护国家安全和社会稳定贡献更大力量。



-
{{item.nickname}}回复:{{item.other_nickname}}{{item.text}}{{item.time|relativeTime}}
回复
暂无评论
查看更多评论
没有更多了
发布评论